On pense que plus de 1, Chaque jour, des milliers de kilogrammes de poussière dite interplanétaire tombent sur Terre. Cette poussière est produite par un nombre incalculable de petits météores faibles, restes abandonnés d'astéroïdes et de comètes qui passent par la Terre. Deux façons d'étudier les météores faibles sont les observations radar et optique, chacun avec ses avantages et ses limites. Les astronomes ont combiné des observations spécifiques avec les deux méthodes, et peut maintenant utiliser le radar pour faire le genre d'observations que seuls les télescopes optiques pouvaient faire auparavant.

Le système solaire est un endroit très fréquenté - en plus des grands corps familiers, il y a un nombre incalculable d'astéroïdes rocheux et de comètes glacées. Ceux-ci restent pour la plupart sur leurs orbites loin de la Terre, mais beaucoup errent également dans le système solaire. Comme ils le font, ils perdent de la matière à cause des collisions, déformations ou échauffement. En raison de ce, la Terre est entourée de petites particules que nous appelons poussière interplanétaire. En étudiant la taille et la composition de la poussière interplanétaire, les astronomes peuvent étudier indirectement l'activité et la composition des corps parents.

"Quand dans l'espace, la poussière interplanétaire est pratiquement invisible. Cependant, vers 1, 000 kilogrammes tombent sur Terre chaque jour sous la forme de minuscules météores qui apparaissent comme des stries brillantes dans le ciel nocturne, ", a déclaré l'astronome Ryou Ohsawa de l'Institut d'astronomie de l'Université de Tokyo. "Nous pouvons les observer avec un radar au sol et des instruments optiques. Le radar est utile car il peut couvrir de vastes zones et recueillir de vastes lectures, mais les télescopes optiques peuvent donner des informations plus détaillées utiles pour nos études. Nous avons donc entrepris de combler cet écart pour augmenter notre capacité d'observation. »

Le radar au sol est très efficace pour détecter le mouvement des météores, mais il ne révèle pas beaucoup d'informations sur la masse ou la composition des météores. Les télescopes et capteurs optiques peuvent déduire ces détails sur la base de la lumière émise par les météores qui tombent en raison de l'interaction avec l'atmosphère. Cependant, les télescopes ont un champ de vision limité et, jusqu'à récemment, n'avaient pas la sensibilité nécessaire pour voir les météores faibles. Ohsawa et son équipe ont souhaité imprégner les observatoires radar des pouvoirs optiques. Après quelques années, ils ont enfin réussi.

« Nous avons pensé que si vous pouviez observer suffisamment de météores simultanément avec des installations radar et optiques, les détails des météores dans les données optiques peuvent également correspondre à des modèles inédits dans les données radar, " a déclaré Ohsawa. " Je suis heureux d'annoncer que c'est en fait le cas. Nous avons enregistré des centaines d'événements sur plusieurs années et avons maintenant acquis la capacité de lire des informations sur la masse des météores à partir de signaux subtils dans les données radar."

En 2009, 2010 et 2018, l'équipe a utilisé l'installation radar de l'atmosphère moyenne et supérieure (MU), exploité par l'Université de Kyoto et situé à Shigaraki, Préfecture de Shiga, et l'Observatoire de Kiso, géré par l'Université de Tokyo, du côté de la préfecture de Nagano du mont Ontake. Ils sont distants de 173 kilomètres, ce qui est important :Plus les installations sont proches, plus leurs données peuvent être corrélées avec précision. MU pointe directement vers le haut, mais Kiso peut être incliné, il a donc été pointé à 100 km au-dessus du site de MU. L'équipe a vu 228 météores avec les deux installations, ce qui était suffisant pour dériver une relation statistiquement fiable pour relier les observations radar et optiques.

"L'analyse des données a été laborieuse, " a déclaré Ohsawa. " Un instrument sensible appelé la caméra à grand champ Tomo-e Gozen montée sur le télescope Kiso a capturé plus d'un million d'images par nuit. C'est trop pour nous d'analyser manuellement, nous avons donc développé un logiciel pour reconnaître automatiquement les météores faibles. D'après ce que nous avons appris ici, nous espérons étendre ce projet et commencer à utiliser le radar pour étudier la composition des météores. Cela pourrait aider les astronomes à explorer les comètes et les aspects de l'évolution du système solaire comme jamais auparavant."